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計算機(jī)系畢業(yè)的人，大概都會有一門專業(yè)課，曰為《軟件工程》，當(dāng)年我不僅上了一次中文版的，后來學(xué)校搞什么中英教學(xué)，又上了一個學(xué)期的英文版的。盡管上了兩遍，但我回憶起來當(dāng)年的教學(xué)內(nèi)容。第一個閃念，卻是“大錘測試”，純屬是因?yàn)槊肿屓擞∠笊羁潭选?/font>
當(dāng)年的我，學(xué)習(xí)也算認(rèn)真的，上了兩遍的同一門課程，也是隱隱約約找到感覺了。什么需求分析啦、瀑布開發(fā)模型啦、項目管理啦、小組成員激勵啦。當(dāng)時正處大三下學(xué)期，正開始憧憬著未來的就業(yè)生活。當(dāng)時那個信心爆棚啊，只想著出社會后，在軟件公司即使領(lǐng)著一幫牛鬼蛇神，也能夠如何如何叱咤風(fēng)云來著。卻不曾想，畢業(yè)后的第一年，只是查bug查得狗跳雞飛而已。總而言之，在這樣美好的愿景下，我對這門專業(yè)課還是比較上心的。
如今工作多年后，獨(dú)立完成的案子也不少，卻發(fā)現(xiàn)軟件工程里面講的這些東西，恐怕對于90%的國內(nèi)公司而言，基本形同虛設(shè)。哎呀呀，偏題啦偏題啦。今日此篇，說說軟件分層的事兒。這只是軟件工程里面一個小小的分支，而它的理念也基本普及到每個軟件工程師的心中。但老實(shí)說，做得好的人還不多。(哎，這話該不該講我還猶豫挺久，說不定是自己公司太弱了，沒見世面呢，但不管怎樣，語不驚人死不休的目的是達(dá)到了）。
老外的東西，直譯過來，說什么高內(nèi)聚、低耦合，對于沒有一定構(gòu)建系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生來說，無亦于催眠良藥。哎，再贊一個加拿大，先工作再上學(xué)，再工作再上學(xué)，隨時可進(jìn)修的教育制度。
我先用一個比喻來闡述一下軟件分層的概念，然后再來講述常見的錯誤，看看您躺槍了沒？
好吧，直接一點(diǎn)，先說嵌入式軟件模塊吧，它就是一個插座，接口就是插孔。
什么是軟件模塊呢？ 說白了，你可以理解成一個獨(dú)立的xxxx.c檔和相應(yīng)的xxxx.h檔。.c檔里面的東西是經(jīng)過精挑細(xì)選的，主題明確的幾個函數(shù)和一些變量等等匯集而成。.h檔呢，里面放的也是精挑細(xì)選的函數(shù)聲明，供別人調(diào)用。這個別人，軟件模塊叫做“上層”，它還說如果你是第n層，那么調(diào)用者就是第n+1層，你就是它的下層。下層不可依賴上層噢。這些函數(shù)，就是傳說中的接口。
在這里我急不可耐的要發(fā)第一槍： 許多工程師習(xí)慣把全局變量extern出來放到.h里面，這里我要很明確的不怕得罪人地表達(dá): 我鄙視這種不成熟的做法。這種感覺如同把插座里面的導(dǎo)線裸露在機(jī)殼外一般。也許有人說，為了壓縮代碼空間，為了提高執(zhí)行時間。但，我還是表示更加強(qiáng)烈的鄙視：時空效率的提高可不是這么干的。用這種做法壓縮時空只是戰(zhàn)術(shù)上的，小道爾，整個框架的修改調(diào)整方為正道。還有些工程師，習(xí)慣把只有a.c檔會用到的define常量，結(jié)構(gòu)體，IO定義，enum等，放到a.h里面。最郁悶的是，所有的x.c xx.c xxx.c都包含有一個all_include.h文檔，而a.h就包含在在這個無所不包的all_include.h里面。這感覺，這感覺，就像所有的隱私都泄露在外，家丑，還有各種卡密碼...
回過頭來再說插座吧，插孔(接口)許多人還是整理得不錯的。可是插座還有一個非常重要的組成部分------插頭,如果是一個轉(zhuǎn)換插座的話。更常見的是一個一米五左右的220V連接線，接往另外一個“插座”。在軟件上說白了，就是你這個module.c檔里面的代碼調(diào)用了哪些外部函數(shù)，所以包含了哪些.h檔，沒有了它們，你這個module.c就無法編譯過了。我們通常關(guān)心對上層提供了什么接口，卻常常忽略自己依賴了哪些外部接口。這部分，只有在軟件移植，特別是重大的平臺移植時，才能體現(xiàn)出來它的重要性。
平臺的移植，我們無法做到拔營即走，攻城略地。在51時代，我們無可奈何(源于靜態(tài)棧)，只能放任它們。但如今m3的時代來臨，我們可以將所有的這些對下一層的依賴打包起來，整一整，對下層的依賴，可以整得像插頭一般爽利。
針對插頭這件事，我要發(fā)一個組合槍，裝的是霰彈，您可接好了。
第二槍：你的設(shè)備驅(qū)動嵌入式程序移植起來是不是巨艱難，因?yàn)樗牟孱^不利索。舉例說明如下：
1.裸露的寄存器名到處都是，比如p1^x = 0, tcnt = xxx, 這一部分最好用define打包在一起放在文件頭。
2.違法依賴了“上一層”的模塊內(nèi)容。
在設(shè)備初始化函數(shù)中，你是否會直接訪問系統(tǒng)參數(shù)，不管是用全局變量也好還是函數(shù)調(diào)用。以lcd初始化為例。
lcd_init(void)
{
lcd_contrast_set (sys_para.lcd_contrast); /* 我最鄙視的全局變量風(fēng) */
or
lcd_contrast_set ( get_sys_para_lcd_contrast() ); /* 我次鄙視的層次不分明的風(fēng)格 */
}
這個事兒，比較恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ恰?/font>
lcd_init (uint_fast8_t contast)
{
/* 接下來你懂的 */
}
3.沒有保持設(shè)備驅(qū)動的純潔性，這個同樣屬于層次不分明的做法。以buzzer為例。
/*
input: 0，長嗶~~ 1，嗶 2，嗶嗶 3，嗶嗶嗶
*/
void buzzer_ctrl (uint_fast8_t para)
{
if (“應(yīng)用層”狀態(tài) == xxx)
{
return;
}
if (其他不相干的設(shè)備狀態(tài) == xxx)
{
return;
}
}
這就他媽的坑爹，明明按合約說好了，我傳入?yún)?shù)1，就叫一聲。你說，你說，為何不叫，為何....
為了獲取其他模塊的狀態(tài)，你不得不在buzzer.c包含無關(guān)的.h檔在里面。這就是污染，玷污了設(shè)備的純潔。
這事兒也簡單，就是把if拉到外面判斷。你可能要說，那我要寫好多的if語句啊，浪費(fèi)程序空間。哈哈，你就等著再中槍吧，希望你像紅軍一樣可以中槍不倒，繼續(xù)沖鋒，或者發(fā)表一大段的臨死表白。
存?zhèn)�草稿，未完待續(xù)
插孔 ----- 對上層接口函數(shù),放.h檔，基本的要有，init, read/recv, write/send，其他的可以盡量的豐富多彩。放心，不調(diào)用就不鏈接(得懂鏈接器原理和操作方式噢)，不浪費(fèi)空間。
插座座體 ----- 主題明確的軟件模塊，
插頭 ----- 對下層的依賴，常常被忽略的地方，導(dǎo)致移植困難。m3/m0時代的到來，這一切終將改變，但對于函數(shù)指針的使用得有一定的造詣。
第一槍： 許多工程師習(xí)慣把全局變量extern出來放到.h里面，這里我要很明確的不怕得罪人地表達(dá): 我鄙視這種不成熟的做法。
第二槍： 你的設(shè)備驅(qū)動程序移植起來是不是巨艱難，因?yàn)樗牟孱^不利索。詳見上述的舉例說明。
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發(fā)表于 2013-8-24 10:56:50
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